Close

Snímkovač oblohy

Zkompletovali jsme a uvedli do provozu funkční vzorek zařízení pro intervalové snímkování denní oblohy (sběr snímků, jejich předzpracování a odesílání na výpočetní server) - snímkovače oblohy. Zařízení se skládá z IP kamery, Rapberry Pi a agregačního software.

Umístění

Zařízení je umístěno a je v provozu na jižní střeše UCEEB ČVUT, Třinecká 1024, Buštěhrad.

Technické parametry

Jedná se zařízení složené za třech částí: panoramatická IP kamera, stativ a zařízení typu Raspberry Pi s obslužným softwarem. Stativ je tvořen upravenou betonovou dlaždicí o hmotnosti cca 20kg, zajišťující dostatečnou stabilitu. Zvolená IP kamera vyžaduje POE injektor pro své napájení, zároveň Raspberry Pi vyžaduje napájecí adaptér. IP kamera je odolná povětrnostním podmínkám, napájecí adaptér je uložen v kryté rozvodné skříni.

Účel a funkce

Sky Imager je samostatné zařízení pro získávání snímků oblohy, na základě kterých je na vzdáleném výpočetním serveru vypočítávána krátkodobá predikce osvitu. Cílem zařízení je získávat snímky oblohy v předem definovaných intervalech a časovém rozmezí. Tyto snímky jsou předzpracovány zejména aplikací předefinované masky, která odfiltruje nežádoucí (typicky statické) objekty ze snímku. Snímky jsou dále odesílány na výpočetní server k dalšímu zpracování přes zabezpečené rozhraní. Pokud se snímek nepodaří odeslat je uložen do vnější paměti zařízení k pozdějšímu odeslání. Tím se značně zvyšuje odolnost snímání proti výpadkům internetového připojení. Je tak zajištěno dlouhodobé kontinuální snímání, což je významné pro vývoj a testování předpovědních algoritmů.

Parametry

Předpokládá se funkční spojení Raspberry Pi s IP kamerou a připojení do sítě internet. Předzpracování prováděné obslužným softwarem je dáno obrazovou maskou. Interval snímání je dán konfigurací obslužného software. Podrobné informace o software včetně zdrojového kódu a jeho nastavení naleznete zde: https://github.com/UCEEB/Sky-Imager-Aggregator. Zařízení si dokáže poradit s krátkodobým výpadkem připojení k internetu v závislosti na velikosti vnější paměti zařízení Raspberry Pi, čímž je zabezpečeno kontinuální snímání. Pro představu, v současném nastavení je zařízení schopno překlenout výpadek internetového připojení v délce 2 dnů.

Schéma zapojení

Systém pro snímkování oblohy se fyzicky skládá ze tří částí – snímkovací kamery, zařízení pro agregaci snímků a výpočetního serveru.
  • Snímkovací kamera je panoramatická venkovní IP kamera připojená do domovní LAN. Je umístěna na nejvyšším bodě střechy, tak aby měla výhled na oblohu co nejméně zakrytý ve všech směrech.
  • Zařízení pro agregaci snímků je Raspberry Pi. Je připojené k domovní LAN tak, aby mohlo komunikovat s IP kamerou a zároveň s výpočetním serverem.
  • Výpočetní server je vzdálený server UCEEB ČVUT, kam Raspberry Pi odesílá získané snímky. Server snímky ukládá a zároveň používá k predikci osvitu.